文档介绍:中南大学
硕士学位论文
基于TSC+的无功补偿装置主电路的研究
姓名:陈思范
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:危韧勇
20090501
摘要近年来,非线性、不对称及冲击性无功负荷迅速增加,使电能质量恶化,为提高电力系统稳定性、改善电能质量,研制容量大、响应速度快的无功补偿装置的必要性变得越来越突出。哂杏越的动态性能,但其结构复杂,造价昂贵;而哂薪峁辜虻ィ投资费用比较低的特点,如能使这两种无功补偿装置的优点相结合就有非常高的工程价值。论文首先介绍了无功补偿的原理、隨的电路拓扑结构及工作原理,分析了度氲脑萏獭⑻岣逽容量及降低谐波含量的方法,阐述了瞬时无功功率理论在三相不平衡系统中的缺陷,并简要介绍了单相构造三相的无功功率检测算法。结合我国电气化铁路牵引供电系统负荷的特点,研究设计了基于薰Σ钩プ爸玫闹鞯缏方峁梗治錾杓屏薚的结构、触发时刻选取及爸玫慕峁购湍姹淝诺拇シ⒙龀宸⑸原理,并对无功补偿装置电路的参数进行了详细的研究设计。在/环境下建立了基于无功补偿装置的仿真模型。仿真结果表明,基于无功补偿装置能有效地补偿铁路牵引供电系统的动态无功功率。与传统的薰Σ钩プ爸孟啾龋捎赟装置采用三电平四重化结构来消除谐波,基于奈薰Σ钩プ爸貌唤能快速、连续的补偿铁路牵引供电系统的动态无功功率,且产生的谐波含量很低,虽然爸玫脑旒郾萒高,但省去了附带的谐波消除装置,总的造价并没有提高。关键字静止同步补偿器,晶闸管投切电容器,无功功率,逆变桥
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日期:年』月三日学位论文版权使用授权书原创性声明本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名:本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。
第一章绪论问题的提出及研究意义述因数的电网存在功率因数低下、波形畸变、浪涌、相位丢失等不良境况【俊无功功率是在交流电路中,电源和储能元件之间来回交换的变动功率,无功功率并不是无用功率,而是在电能传输和转换过程中建立电磁场和提供电网稳定不可缺少的功率之一,无功功率经不同的电磁耦合反映不同的电压等级。无功功率的传输沿传输途径会产生很大的电压降落,影响供电质量,而有功功率的波动对电网电压的影响较小,电网电压的波动主要是由无功功率的波动引起的,同一等级电压的电网中,电压高低直接反映本级的无功平衡,是电能质量的重要指标之一。近年来,配电网的非线性、不对称及冲击性无功负荷迅速增多,致使电能质量恶化,因此,研制容量大、响应速度快的无功补偿装置来抑制系统的电压波动、闪变及跌落,有效提高电力系统的安全性和改善供电质量成为国内外电力系统行业的重点研究课题之一。电力工业是国民经济和社会发展的基础产业,随着计算机、信息等高新技术的迅速发展和人民生活水平的不断提高,使得整个社会对电力的依赖程度日益增高。电能是当今最重要的能源形式,是国家的支柱能源和工业经济命脉,经济的飞速发展而导致用电量的急剧增加和国内各大型电厂的建设投产,直接促使大规模的联合供配电系统的出现,这样的供配电系统的建立将带来巨大的经济和社会效益,一个的一个重要标志。但是,如何保证该系统安全、稳定、经济的运行以及保障电能质量是摆在电力科技人员面前的一个重大而迫切的问题。今天的电网面临的承载非常严酷,在工业和生活用电负载中,感性负载占有电抗器和架空线等也要消耗一些无功功率。由于感性负载本身的性质,感性负载必须吸收无功功率才能正常工作。同时,由于功率半导体开关器件的长足进步、控制技术日益发展,变流设备的功率等级提升极快;又由于采用变流举措的负载设备同益增多,其复杂的负载性质带来的负面影响突出,这些非线性装置要消耗无功功率,特别是各种相控装置,在工作时基波电流滞后于电网电压,需要消耗大量的无功功率。另外这些装置产生的大量谐波电流也要消耗无功功率。基于上因此,电能质量控制刻不容缓,电力补偿、有源滤波、柔性输配电等电能变换技术在电网和用户之间起到较佳的缓冲匹配作用。根据电压、电流准确测量无很大比例。异步电动机、变压器、荧光灯等都是典型的感性负载。电力系统中的硕士学位论文